JPS59180886A - ワ−ド線放電回路 - Google Patents

ワ−ド線放電回路

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JPS59180886A
JPS59180886A JP58053627A JP5362783A JPS59180886A JP S59180886 A JPS59180886 A JP S59180886A JP 58053627 A JP58053627 A JP 58053627A JP 5362783 A JP5362783 A JP 5362783A JP S59180886 A JPS59180886 A JP S59180886A
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    • G11C11/21Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements
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    • G11C11/40Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors
    • G11C11/41Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors forming static cells with positive feedback, i.e. cells not needing refreshing or charge regeneration, e.g. bistable multivibrator or Schmitt trigger
    • G11C11/413Auxiliary circuits, e.g. for addressing, decoding, driving, writing, sensing, timing or power reduction
    • G11C11/414Auxiliary circuits, e.g. for addressing, decoding, driving, writing, sensing, timing or power reduction for memory cells of the bipolar type
    • G11C11/415Address circuits

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  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の技術分野 本発明は半導体メモリにおけるワード線放電回路に関す
る。
技術の背景 近年半導体メモリとして種々の形式のものが提案され且
つ実用圧も供されている。このうち本発明は飽和形のメ
モリセルを用いたスタティック形半導体メモリについて
言及する。この種の半導体メモリでは、ワード線放電回
路を導入するのが普通である。このワード線放電回路は
、選択状態のワード線から非選択状態のワード線へ移行
させるにあたり、ワード線の蓄積電荷を急速に引き抜く
ためのものであり、半導体メモリの書込み/読出し速度
を高速化する上で非常に有効である。
従来技術と問題点 第1図は一般的な半導体メモリの一例を部分的に取り出
して示す回路図である。本図において、町およびW−は
ワード1対であり、ワード線W+はワードドライバWD
につながり、入力アドレスADに応じて“H#レベルと
なったときに選択状態となる。このときビット線対BL
 、 BLが駆動されれば、これらの交点にあるスタテ
ィック形のメモリセルMCがアクセスされる。なお、ワ
ード敵対W+ 。
W−、ビット線対BL 、 BL4=i=、メモリセル
MC、ワードドライバWDは誠元傅−=−す自会メモリ
チッゾ上に多数配列されている。又、HIけ保持電流源
であり、メモリセルMeの内容を保持するためのもので
ある。
ところで、このような半導体メモリにおいて特にメモリ
セルM Cが飽和形セルで構成される場合、ワード線が
選択状態より非選択状態に移行する際にワード線対の電
位が一旦再上昇する現象が知られている。このような電
位の再上昇があると次に非選択状態から選択状態に移行
するワード線との間で二重選択を生ずるという問題があ
る。この問題点も又公知である。
この二重選択は、ワード線放電回路によって、選択状態
のワード線から非選択状態のワード線へと移行させる際
に、該ツー12線より引抜く電流を所定時間後に瞬断せ
しめる場合に特て顕著である。
上記問題点の解決のために程々の試みがなされているが
、この問題点の原因の解明が十分でなく、理論に合った
解決策の提案はなされていない。ところが本出願人にお
いて、その原因の究明を行い、より効果的なワード9線
放電回路の実現が可能と々った。
発明の目的 上記問題点に鑑み本発明は、理論的に上記ワード線電位
の再上昇を防止し得るワード線放電回路を提供すること
を目的とするものである。
発明の構成 上記目的に従い本発明は選択状態から非選択状態へ移行
する際にワード線から引き抜くべきワード線放電′亀流
の放電特性が所定の時定数をもって減衰するように制i
+されることを特徴とするものである。
発明の実施例 第2図は二重AFの原因を説明するために、第1図のメ
モリセルλIcを詳細に示す回路図である、本図におい
て、第1図と同一の構成要素には同一の参照記号を付し
て示す。又、メモリセルMCは図示するとおり、フリッ
プフロッゾ措成で左右対称となっているから右0Ill
半分を例にとって説明する。図においてTLは負荷トラ
ンジスタ、TMEはマルチエミッタトランジスタである
。マルチエミッタトランジスタTMEはベースB、コレ
クタC1第1および第2エミツタE1およびE2を備え
る・第1エミツクE1はビット線肌につながり、第2エ
ミツタE2はワード線W−につながる。この第2エミツ
タE2を通して、通常の保持電流(メモリセルの内容を
保持する電流)の他、メモリセルMCが通釈状態から非
選択状態に移行する際に放電電流を引き抜き、その移行
を迅速に行わせる。
第3図は第2図を参照しながら二重選択の発生原因およ
びその解決策を説明するための波形図である。第3図の
(、)欄はワード線対の選択(S:5election
 )状態から非選択状態(NS:nonselecti
on )に移行する際(又Uこ(7)逆)Kおけるワー
ド線W+の電位を示す図である。なお、ワード線W−の
電位も、メモリセルMCによる電位降下を伴って艷−に
追従して変化する。このうち特にS状態からNS状態に
移行する際、ワード線放電回路は有効であり、S状態→
NS状態の切替わりよりΔを時間の間、ワード線W−よ
り放電電流IDl5を引き抜き、急速にこれをオフとす
る(第3図の(b)欄参照)。これにより、保持電流お
よび放電電流の和の値をもって、メモリセルMC,ワー
ド線の寄生容量等から電荷が吸引され、ワード線のS状
態からNS状態への移行は急速に行われる。
つまり、アクセスタイムの短縮が図れる。
ところで第3図(b)欄のように放電電流IDl5を起
る。この場合、放電電流IDlS7\パ急速にオフ費す
るのは、各ワード線対毎に設けられたワード線放電回路
群が全体としてカンントスイッチを形成するからである
。かくして、S状態からNS状態へ移行するワード線と
NS状態からS状態へ移行する他のワード線との間で既
述の二重選択が発生する。このような電位の再上昇Qの
発生は次のようなメカニズムによって生ずる。第2図の
メモリセルMCは飽和形セルであり、マルチエミッタト
ランジスタTMKは、これがオンの状態にある期間中飽
和状態にある。飽和状態にあるということはトランジス
タTMEのコレクタCおよびペース3間が順方向にオン
していることであり、コレクタ電位■cの方がペース電
位vBよりも約0.8v低いレベルにある。従って、こ
の場合、NPN形トランジスタTMEは逆動作(みかけ
上PNP形となる)する。
この結果、トランジスタTMEのエミッタE2からの電
流引き抜きが断となると、ビット線瓦より、第1エミツ
タE1およびコレクタCを経由する逆電流iが流れる(
図中の矢印i参照)。そうすると、このコレクタCが当
該基板につながっていることから、いわゆる基板容量C
3UBにその逆電流iが流れ込み、これ全充電する。こ
の結果、メモリセルMC全体がその充電電圧分だけ電位
上昇する。
この電位上昇が、第3図(a)の電位の再上昇Qをもた
らす。このようなメカニズムのもとでは、第3図(b)
に示す如く、放電電流IDl5を急速にオフすることが
すなわち電位の再上昇Qを誘起することになる。そこで
、その再上昇Qの防止のため、にトランジスタTゆが逆
動作している間は、そのエミッタE2よシ放電電流ID
l5を引き抜き続けなければならないことになる。ここ
に逆動作している間とは、トランジスタT□のペースに
、その飽和時に蓄積していた少数キャリヤが再結合によ
シ消滅するまでの間をいう。なおこの再結合によシ消滅
する少数キャリヤは、通常略対数曲線に則って減衰する
そこで本発明では、放電電流全第3図(b)sの如く急
速にオフすることを止め、所定の放電特性をもって徐々
に減衰せしめることとする。−例を示したのが同図の(
c)欄であシ、放電電流工6□8とする。
あるいは同図の(d)@の如く、ワード線の切替わり直
後エリ、徐々に減衰するような放電電流I//DIsと
しても良い。又、図示しないが、徐々にリニヤに減衰す
る放電電流としても良い。ただし、過不足なく放電電流
の制御を行うためには、リニヤより対数曲線に沿った減
衰特性をもたせることが望ましい。
結局、本発明は各ワード線対毎に設けられる一般的なワ
ード線放電回路として、ワード線の選択状態から非選択
状態への切替わり以後に徐々に減衰する対数i線に沿っ
た放電特性をもって放電電流を引き抜く回路を用いるも
のである。このようなワード線放電回路は種々実現可能
であるが、好ましい一実施例を次に説明する。好ましい
とは、半導体メモリの製造ロット毎のバラツキを吸収で
きることを意味する。
第4図は本発明に基づくワード線放電回路の一実施例を
示す回路図である。本図において、恥Cがワード線放電
回路:Cあり、ダミーセルDCとワード線放電電流制御
トランジスタTDとからなる。
ダミーセルDCuメモリセルMCの右半分の構成と全く
等価であり、同一プロセスで作られる。このように同一
プロセスによって作られるということは、製造ロット毎
のバラツキを吸収する上で好都合である。従ってダミー
・セルDCは、ダミー負荷トランジスタT′Lとダミー
マルチエミッタトランジスタTagからなり、このトラ
ンジスタT臂Eの第1エミツタE/1はダミービット線
BL′に、第2エミツタE′2はダミーワード線V−に
それぞれ接続される。なお、図中のCVはW/より電流
の引き込みを行う定電圧源、CIは定電流源、DIはワ
ード線放電電流源である。動作は次のとおりである。ダ
ミーセルDC内のE/ (ダミー負荷トランジスタT/
Lのエミッタ)の電位はワード線W十の電位と共に変動
する。そしてこのワード線電位があるレベルより下まわ
ると、定電流源CIに対しこのワード線に接続する放電
回路WDCはカットオフとなる。
なぜなら、次に選択されるワード線の電位が上昇して来
るからである。そしてこのとき、S状態からNS状態に
移行するワード線対(図中の一番上の系とする)に接続
する各メモリセルM C内では、電位の再上昇Qが起り
始める。そして前記の逆電流iが流れ始める。このよう
なQ、iの発生は、ダミーセルDC内でも全く同様であ
る。この結果、DC内の基板容量に充電が行われ、トラ
ンジスタTMEの5−スミ位V n/もこれに応じて上
昇する(第3図の(e)@におけるA部分参照)。この
ようなA部分の上昇により、ワード線放冗電流制御トラ
ンジスタTDは深くバイアスされ、ワード線放電電流の
引き抜きをさらに続行し、しかもV′Bに応じてその引
き抜きを行う。この場合、上述のようにy/の変化は第
3図の(e)桐の変化に対応したものであり、第3図の
(d)桐に示す波形の放電電流I″DIsの引き抜きが
なされる。かくして、実用的なワード線放電回路が実現
される。
第5Aおよび5B図は第4図に示したワード線放電回路
WDCの変形例をそれぞれ示す回路図である。ワード線
放市1回路WDCにおいて、ダミーセルDCとワード線
W+との接続は直接性われるよりもあるレベルシックを
介して接続するのが良い。すナワチ、トランジスタT′
LのエミッタE′における電位を、ワード線W+よりも
高くすることができるようなレベルシックを設けるのが
好寸しい。これは、トランジスタT’hIEのベース電
位V′Bを十分て再上昇させ、ワード線W−からの放電
電流の引き抜きを確実にさせるためである。このような
レベルシックとして第5A図のワード線放電回路循冗′
ではダイオードDを用いた場合を示し、第5B図のワー
ド線放電回路りσ′では単に抵抗Rを用いた場合を示す
O 発明の詳細 な説明したように本発明によれば、ワード線電位の再上
昇Qの真の原因を解決するように構成されたワード線放
電回路が実現され、二重選択をの問題をより確実に解消
することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は一般的な半導体メモリの一例を部分的に取り出
して示す回路図、第2図−二二重選択の原因を説明する
ために、第1図のメモリセルM Cを詳細に示す回路図
、第3図は第2図を参照しながら二重選択の発生原因お
よびその解決策を説明するための波形図、第4図は本発
明に基づくワード線数′亀回路の一実施例を示す回路図
、第5Aおよび5B図は第4図に示したワード線放電回
路WXの変形例をそれぞれ示す回路図である。 WD・・ワードドライバ、W+ 、 W−・・ワード線
対、BL、BL・・ビット線対、MC・・・メモリセル
、TL・・負荷トランジスタ、TMF、・・マルチェミ
ッタトランソスタ、WDC、VVDC’ 、 WDC″
・・ワード線放電回路、DC・・・ダミーセル、TD・
・・ワード線数%電流制御トランジスタ、T′1  ・
・ダミー負荷トランジスタ、Tea・・ダミーマルチエ
ミッタトランジスタ、D・・・ダイオード、R・・・抵
抗。 第1回 第2図 − 第5A図 WDf:’ 第5B図 W9C″ 手続補正書 昭和59年 4月五〇日 特許庁長官 若 杉 和 夫殿 1、事件の表示 昭和58年 特許願  @5362’7号2、発明の名
称 ワード線数゛延回路 3、補正をする者 事件との関係  特許出願人 名称 (’522)富士通株式会社 4、代理人 5、補正の対象 け) 明細書の「特許請求の範囲」の欄(2)  明細
書の「発明の詳細な説明」の欄(3)  明細書の「図
面の簡単な説明」の欄6、補正の内容 (1)  明細書の「特許請求の範囲」の欄を別紙のと
おり補正します。 (2)  明細男の「発明の詳細な説明」の欄を次のと
おシ補正します。 ■ 第8頁第16行目 「則って」を「沿って」と補正します。 (イ)第12頁第2行目 「高く」を「低く」と補正します。 (ロ)第12頁第3〜5行目 「これは、・・・・・・再上昇させ、」を削除し、下記
の文章に置き換えます。 「これは、トランジスタTDのベース電位をそのレベル
シフト分だけ下げてこれを飽和させないようにし、j (3)  明細書の「図面の簡単な説明」の欄を次の第
13頁第11行目 「T′1」をIrTbJ]と補正します。 Z 添付書類の目碌 補正特許請求の範囲       1通2、特許請求の
範囲 1、 ワードドライバ(WD)に接続されたワード線(
W+)およびワード線(W−)の対が複数行配列され、
各前記ワード線(W+、W、、−)の間に複数個のメモ
リセル(MC)が配列され、各該メモリセル(MC)に
接続されたビット線対(BL。 BL)が複数列配列され、ここに前記ワード線(W+、
W、−)から、選択状態から非選択状態へ移行する際、
ワード線放電電流を吸引するワード線放電回路であって
、前記ワード線数−電電流を、前記選択状態から前記非
選択状態へ移行し始めた後に、前記ビット線から前記メ
モリセルへ流れ込む電流の減衰に従って徐々に減衰する
ような放電特性をもって吸引することを特徴とするワー
ド線放電回路。 に接続するワード線放電電流制御トランジスタ(TD)
とからなる特許請求の範囲第1項記載のワード線数゛鑞
回路。 3、 前記ワード線(W+)と前記ダミーセル(DC)
の間にレベルシックを挿入する特許請求の範囲第2項記
載のワード線放電回路。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、 ワードドライ・ぐ(WD)に接続されたワード線
    (Wl−)およびワード線(W−)の対が複数行配列さ
    れ、各前記ワード線W+ 、 W−の間に複数個飽和形
    のメモリセル(MC)が配列され、各該メモリセル(M
    C)が接続されたビット線対(B L 、W)が複数列
    配列され、ここに前記ワード線(w+、W)の少なくと
    も一方から、選択状態から非選択状態へ移行する際、ワ
    ード線放電電流を吸引するワード線放電回路であって、
    前記ワード線放電電流を、前記選択状態から前記非選択
    状態へ移行し始めた後に、略対数曲線に沿って徐々に減
    衰するような放電特性をもって吸引することを特徴とす
    るワード線放電回路。 2、前記メモリセル(M’C)と等価な構成を有し前記
    −ワード線(W+)に接続するダミーセルと、該タミー
    セルと協働し且つ前記ワード線(W−)に接続するワー
    ド線放電電流制御トランジスタ(TD)とからなる特許
    請求の範囲第1項記載のワード線放電回路。 3、前記ワード線(W+)と前記ダミーセル■C)の間
    にレベルシフタを挿入する特許請求の範囲第2項記載の
    ワード線放電回路。
JP58053627A 1983-03-31 1983-03-31 ワ−ド線放電回路 Granted JPS59180886A (ja)

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DE3482968D1 (de) 1990-09-20
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